发动机原理复习材料

1.当气缸内压力pe与排气门后的压力pe′的比值大于等于1.83，排气门处气体的

流动达到音速500~700m/s，自由排气阶段排出废气量达排气总量的60％以上。

2.四冲程增压发动机的理论泵气功大于实际泵气功，理论泵气功等于实际泵气功

与泵气损失功的和。

3.排气损失由自由排气损失和强制排气损失两部分组成，排气早开角△ψeo小，

自由排气损失小而强制排气损失大；△ψeo大则反之。

4.由示功图直接计算出一个工作循环缸内气体所做的功，称为指示循环功Wi。

5.充量系数φc是衡量发动机进气过程完善程度的重要指标，它定义为每缸每循

环实际吸入气缸的新鲜空气质量与进气状态下充满气缸工作容积的进气量比值。

6.可燃混合气低热值H um是单位质量或单位体积可燃混合气的低热值。

7.进气门平均有效开启通路面积与进气门的“角面值”成正比，。

8.进气动态效应在进气门处的压力波对充量系数φc 造成一定的影响，利用进气动态效应的正压脉冲波会有效地提高φc值。

9.发动机负荷越大，进气温升ΔT a′越高，进气密度越低，充量系数φc值就越小。

发动机转速越低，进气温升ΔT a′越低，进气密度越高，充量系数φc值就越大。

10.预混合燃烧的燃烧速度主要取决于化学反应速度和火焰传播的速度。

11.发动机将燃料的化学能转换为机械能。燃料燃烧将化学能转换为热能，气体

膨胀将热能转换为机械能。

12.柴油机的混合气是缸内燃油高压喷射、雾化与空气混合形成的。

13.发动机的充量系数φc随转速n变化规律，叫做发动机的进气速度特性。

14.影响汽油机爆燃的因素有：点火提前角、压缩比、气流运动强度、火焰传播

速度、燃烧室结构、火焰传播距离、末端混合气温度和燃料抗爆性等。

15.低温多阶段着火要经历冷焰诱导阶段（τ1），冷焰阶段(τ2 ) ，蓝焰阶段（τ3）三个阶段。

16.等容加热循环的循环热效率最高，等压加热循环的循环热效率最低，混合加热循环的循环热效率介于等容加热循环与等压加热循环之间。

17.汽油机调节输出功率的大小是通过控制进入气缸的混合气进气量来实现的。称为量调节。

18.三种理论循环的热效率均随压缩比的加大而上升。提高发动机的压缩比能提高循环的循环热效率。

19.由火核形成至火焰前锋传播到末端混合气所需时间为t 1，由火核形成至末端混合气自燃着火所需时间为t 2，不发生爆燃的充分必要条件是：t l < t 2。

20.加大ds 和气门升程hv ，选择合适的气门锥角θ和 凸轮型线都能加大角面值。加大角面值就能扩大进气门平均有效通道截面积，会降低气流速度，减小进气阻力。

21.工质在高温条件下，会发生热分解，需要吸收一定的热量，造成循环热效率ηt 降低。

22.单位质量的燃料完全燃烧所需的理论空气量为L o

的燃料所对应的空气量L ， 两者之比值为过量空气系数φa

过量空气系数φa

值越小，混合气越浓，混合气热值越大。

φa ＞1 为稀混合气； φa ＜1 为浓混合气；φa=1 则为理论混合比的混合气。空燃比a ：指混合气中空气质量与燃料质量之比。

汽油的理论空燃比为14.8 ，柴油的理论空燃比为14.3。

23.发动机润滑油粘度过高或过低，机械效率ηm 都会下降。发动机工作时润滑油

粘度要保持在合适的范围。

24.高速柴油机燃烧时间短，加强油气配合十分重要，通过气流运动快速形成混

合气。发动机缸内的气流运动形式有涡流、挤流、滚流、湍流。

25.当负荷减小柴油机与汽油机热效率的差异会进一步扩大的原因是：1）汽油机

的进气量减小，实际压缩比降低，而柴油机负荷减小，实际压缩比ε不变；2）负

荷越小，汽油机混合气越浓，燃烧效率低。柴油机小负荷燃烧充分，燃烧效率高；

3）汽油机废气稀释作用和气体运动强度降低造成火焰传播速度变慢，燃烧过程

变长，使λ减小ρ增大，循环热效率下降。柴油机的喷油量减小，燃烧过程缩短，

λ保持不变，而ρ减小，循环热效率上升。4）负荷减小时汽油机与柴油机缸内温

差进一步扩大，汽油机缸内工质温度高，传热损失大，而柴油机传热损失小。

26.柴油机的压缩着火和汽油机的爆燃具有低温多阶段着火的特点；而汽油机的

火花点燃和柴油机在缓燃期、后燃期燃料着火具有高温单阶段的着火特点。

27.自由排气损失小，则强制排气损失大；反之自由排气损失大，则强制排气损

失小。任何工况都有一个最佳排气早开角△ψeo使由自由排气损失和强制排气损

失之合达到最小。

28.供油规律和喷油规律存在明显不同，始点相差8~12曲轴转角，喷油持续时间较供油持续时间长，最大喷油速率较供油速率低。

29.汽油机转矩适应系数和转速适应系数均比柴油机大。

30.最佳放热始点的条件是：在任何工况下缸内最高压力点（C点）出现在上止

点后12~15度曲轴转角。

31.发动机只在某一固定转速和输出功率下工作，被称为点工况。

32.速燃期的放热速率dQ B/dψ和压力升高率dp/dψ的大小取决于着火落后期形

成混合气多少。为控制压力升高率，应减少着火落后期可燃混合气的量。

33.四冲程发动机的换气过程包括从排气门打开到进气门关闭的整个过程。

34.提高充量系数需要扩大进气门平均有效开启通路面积(μs f a)m，也就需要增大进气门

“角面值”。从以下几个方面：1）加大气门头部直径d

s；2）适当增大气门升程h v；3）减小气门锥角θ；4）优化凸轮型线；5）采用最佳配气相位角，能增大进气门的“角面值”。

35.喷油规律始点明显滞后供油规律始点，高压油管越长、发动机转速越高，供

油提前角与喷油提前角的差值就越大。

36.单位凸轮轴转角由喷油泵输出的燃油量称为供油速率。单位凸轮轴转角由喷

油器喷入燃烧室内的燃油量称为喷油速率。

37.汽油混合气的层流火焰传播速度主要受混合气温度、压力、φa等因素影响。

层流火焰的过量空气系数φa=0.9，火焰传播的速度最快。

38.三效催化转化器要求混合气浓度为化学计量比，即理论空燃比或过量空气系数Φa等于1，才能使CO、HC、NO X均获得良好的催化转化效果。

39.着火落后期长短与混合气浓度、缸内温度和压力、气体流动强度、火花塞间

隙、火花能量及残余废气量等因素有关。火花塞电极间隙为0.8~1mm，有利于

点燃混合气。

41.柴油机的速度特性取决于△b、ηit、ηm各值随转速的变化规律。

42.催化剂转化效率随空燃比的变化称为催化剂的空燃比特性，催化转化率达到

50％时所对应的温度称为起燃温度t50。起燃时间特性则是催化转化器从室温开

始工作当达到50％转化率所需要的时间，称为起燃时间τ50。

43.壁面淬熄效应及缝隙效应产生大量的HC。燃烧室的面容比越小，气体运动越

强，壁面淬熄效应产生HC就越多。

44.汽油机以降低CO、HC和NO X为主要控制目标,柴油机以降低微粒和NO X为主要

控制目标。